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13.06.2010

Frankfurt/Hamburg - Als der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli 1877 als erster meinte, auf der Oberfläche des Mars zahlreiche "Canali" zu entdecken, meinte er damit durchaus nicht von grünen Männchen gebaute Schifffahrtsstraßen. Schiaparelli hatte vielmehr richtig erkannt, dass es auf dem Mars Strukturen gab, die man als Gräben bezeichnen konnte. Der Italiener vermutete, dass diese einst von Wasser ausgewaschen wurden.

Mehr als 130 Jahre später zeichnet sich nun einmal mehr ab, dass der missverstandene Astronom, dessen "Canali"-Meldung zum Grundstein so zahlreicher Grüne-Männchen-Mythen werden sollte, so falsch gar nicht gelegen hatte. Amerikanische Forscher berichten in der kommenden Ausgabe der Zeitschrift "Nature Geoscience", dass ein großer Teil des Mars einst von einem gewaltigen Ozean bedeckt war. Und tatsächlich identifizieren sie auch Strukturen, die sie als einst wasserführende "Canali" deuten - mit Flussdeltas am Rande eines archaischen Ozeans.

Neu ist der Gedanke nicht. Die Debatte darüber, ob es auf dem Mars vor langer Zeit einen Ozean flüssigen Wassers gegeben haben könnte, schwelt seit Jahrzehnten. In den letzten Jahren häuften sich die Hinweise und Indizien: In den Jahren 2004 und 2005 gelang der Nachweis großer Wassereis-Vorkommen an den Polen des Mars. Am 31. Juli 2008 gelang der Marssonde Phoenix der experimentelle, chemische Nachweis von Wasser im Marsboden. Im Januar 2010 schließlich wagten sich britische Forscher damit vor, Bodenstrukturen als von Flüssen verbundene Seengebiete zu deuten (siehe Bildergalerie links: "Seen und Kanäle").

Mars bot einst Lebensbedingungen - theoretisch

Ging man in der Vergangenheit eher von nur temporär flüssigen Vorkommen aus, verdichteten sich in den letzten Jahren die Anzeichen für eine große, zusammenhängende Wasserfläche auf der Nordhalbkugel unseres kleineren Nachbarplaneten: Deren Geländeformen sind auffällig anders gestaltet als die der Südhalbkugel. Es dominieren Ebenen, die zudem deutlich tiefer liegen als das zerklüftetere Land im Süden - das alles erinnerte viele Experten seit langem an den Grund eines ausgetrockneten Ozeans.

2007 lieferten Wissenschaftler der Universität von Kalifornien in Berkeley mit der Theorie von Achsverschiebungen des Mars eine Erklärung für Anomalitäten, die dieser Vermutung entgegen sprachen. Zwei Jahre später veröffentlichten Wei Luo von der Northern University Illinois und Tomasz Stepinski vom Lunar and Planetary Institut eine theoretische Karte, die den Mars-Norden durch eine große Wassermenge bedeckt zeigte.

Ganz ähnlich sehen das nun Brian Hynek von der University of Colorado und Kollegen: Ihnen zufolge erstreckte sich das Meer vor rund 3,5 Milliarden Jahren über mehr als ein Drittel der Marsoberfläche, wie sie nun in der Zeitschrift "Nature Geoscience" berichten. Der Zeitrahmen ist plausibel: Der Mars war in seiner so genannten Noachischen Periode vulkanisch aktiv und erheblich wärmer als heute.

Der Forschergruppe zufolge besaß der Nachbarplanet damals einen ausgeprägten Wasserkreislauf. Der Himmelskörper bot damit zumindest theoretisch grundlegende Voraussetzungen für die Entstehung von Leben.

Hynek und sein Team identifizierten auf Aufnahmen der Marsoberfläche insgesamt 52 Flussdeltas. Jedes davon wurde von mehreren Wasserläufen gespeist. Da 29 dieser Deltas auf der gleichen Höhe liegen, gehen die Forscher davon aus, dass sie die Begrenzung eines Ozeans bilden. Dieses Meer bedeckte demnach 36 Prozent der Oberfläche und enthielt 124 Millionen Kubikkilometer Wasser.

War dort, wo Wasser war, auch Leben?

Zur Veranschaulichung: Auf den gesamten Mars hochgerechnet entspräche dies einer durchschnittlichen Meerestiefe von 550 Metern. In einer zweiten Untersuchung entdeckten Forscher auf dem Planeten rund 40.000 Flusstäler - vier Mal mehr als bisher bekannt. "Die große Zahl dieser Flusstäler erforderte eine beträchtliche Menge an Niederschlägen", sagt der an beiden Untersuchungen beteiligte Brian Hynek. Er schließt daraus, dass der Mars damals einen ähnlichen Wasserkreislauf hatte wie die Erde mit Verdunstung, Wolkenbildung, Niederschlägen, Grundwasser, Seen und zum Meer hin strebenden Flüssen, an deren Mündungen sich Sedimente ablagerten.

Die Studie könnte Forschern helfen, die seit langem diskutierte grundlegende Frage zu klären, ob auf dem Nachbarplaneten, der der Erde in vielerlei Hinsicht gleicht, ebenfalls Leben entstand. Denn gerade in den Deltagebieten wäre die Suche nach Spuren von Organismen wie etwa Bakterien besonders erfolgversprechend. Etwaiges organisches Material könnte vom Wasser bis zu den Flussmündungen geschwemmt worden sein und sich dort in den Sedimenten abgelagert haben.

"Auf der Erde sind Deltas und Seen exzellente Sammelstellen und Bewahrer von Hinweisen auf früheres Leben", erläutert Mitautor Gaetano Di Achille. "Wenn es jemals Leben auf dem Mars gab, könnten Deltas der Schlüssel sein, der das Tor zur biologischen Vergangenheit des Planeten öffnet."

Einstweilen treibt die Forscher aber noch ein anderes Problem um. "Eine der Hauptfragen, die wir beantworten wollen ist, wo das ganze Wasser geblieben ist", sagt Di Achille. Die für das Jahr 2013 geplante Mission MAVEN (Mars Atmosphere and Volatile Evolution) soll diese Frage klären. Die an den Polkappen nachgewiesenen Wasservorkommen entsprechen zusammen etwa eineinhalbmal der Menge des irdischen Grönland-Eises - die Wassermenge des vermuteten Ur-Ozeans wäre wahrscheinlich rund 33-mal größer gewesen.